【摘 要】GPS實時動態(tài)載波相位差分技術是目前非常先進的一項測量技術，已經(jīng)廣泛應用于地籍測量中，是土地管理工作中的一項重大技術革命，前景十分廣闊。2012年寧夏農(nóng)村集體土地所有權登記發(fā)證工作在各土地相關部門的積極組織下已正式開始，根據(jù)此次在賀蘭縣農(nóng)村集體土地確權測量工作中的經(jīng)驗，本文就GPS實時動態(tài)載波相位差分技術在農(nóng)村集體土地所有權登記發(fā)證測量中的應用進行探討，為大規(guī)模開展國土資源、林業(yè)資源調查等項目測量精度要求不高的工作提供參考借鑒。

【關鍵詞】GPS實時動態(tài)載波相位差分技術；賀蘭縣；農(nóng)村集體土地確權；測量；應用

1.研究區(qū)域概況

1.1 自然地理

賀蘭縣位于寧夏回族自治區(qū)北部，地處東經(jīng)105°57′～106°36′，北緯38°27′～38°52′之間。東鄰黃河，與興慶區(qū)相望，西屏賀蘭山，與內蒙古阿拉善左旗毗鄰，南靠銀川市西夏區(qū)、金鳳區(qū)、興慶區(qū)3區(qū)，北與平羅縣相接。全縣南北跨度約46公里，東西跨度約61公里，總面積1197.6平方公里，占寧夏回族自治區(qū)全區(qū)總面積的2.3%。

1.2 行政區(qū)劃

賀蘭縣下轄有習崗鎮(zhèn)、金貴鎮(zhèn)、立崗鎮(zhèn)、洪廣鎮(zhèn)、常信鄉(xiāng)、南梁臺子農(nóng)牧場、京星農(nóng)牧場、寧夏原種場和暖泉農(nóng)場，共63個行政村（見表1）。縣政府駐地位于習崗鎮(zhèn)。

1.3 土地資源

依據(jù)賀蘭縣第二次土地調查數(shù)據(jù)成果，賀蘭縣土地總面積119757.09公頃，其中耕地43932.35公頃，占土地總面積的36.69%，園地1130.02公頃，占土地總面積的0.94%，林地19548.61公頃，占土地總面積的16.32%，草地19244.38公頃，占土地總面積的16.07%，城鎮(zhèn)村及工礦用地8026.28公頃，占土地總面積的6.70%，交通運輸用地2393.77公頃，占土地總面積的2.0%，水域及水利設施用地18672.01公頃，占土地總面積的15.59%，其他土地6809.67公頃，占土地總面積的5.69%。

1.4 賀蘭縣農(nóng)村集體土地所有權確權現(xiàn)狀

1994-1995年，賀蘭縣歷時兩年完成了原行政區(qū)劃中82個行政村的農(nóng)村集體土地所有權證的發(fā)放工作；2003年，賀蘭縣行政區(qū)劃調整，撤鄉(xiāng)并鎮(zhèn)后行政村調整為62個（此處計算中將南梁臺子農(nóng)牧場視為一個計算單元），其中德勝和沙渠兩村整村土地權屬由集體所有變更為國有，原農(nóng)村集體土地所有權證同時撤銷，其余已發(fā)放的農(nóng)村集體土地所有權證仍繼續(xù)使用。在賀蘭縣第二次農(nóng)村土地調查時，對土地利用權屬狀況進行了調查，2008-2009年，賀蘭縣共發(fā)放集體土地所有權證59宗，發(fā)證率100%，發(fā)放宅基地使用證29851宗，發(fā)證率97%。發(fā)證工作雖已開展，但受歷史原因還有一定的局限性，沒有上圖和建立數(shù)據(jù)庫。本次賀蘭縣農(nóng)村集體土地所有權確權登記發(fā)證工作，將按新的要求開展村集體土地的確權工作，規(guī)范成果，建立賀蘭縣農(nóng)村集體土地所有權數(shù)據(jù)庫。

2.GPS實時動態(tài)載波相位差分技術介紹

GPS是英文Global Positioning System（全球定位系統(tǒng)）的簡稱。利用GPS定位衛(wèi)星，在全球范圍內實時進行定位、導航的系統(tǒng)，稱為全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)。而RTK（Real-time kinematic）實時動態(tài)載波相位差分法。這是一種新的常用的GPS測量方法，以前的靜態(tài)、快速靜態(tài)、動態(tài)測量都需要事后進行解算才能獲得厘米級的精度，而RTK是能夠在野外實時得到厘米級定位精度的測量方法，它采用了載波相位動態(tài)實時差分方法，是GPS應用的重大里程碑，它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測圖，各種控制測量帶來了新曙光，極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。

高精度的GPS測量必須采用載波相位觀測值，實時動態(tài)載波定位技術就是基于載波相位觀測值的實時動態(tài)定位技術，它能夠實時地提供測站點在指定坐標系中的三維定位結果，并達到厘米級精度。在這種作業(yè)模式下，基準站通過數(shù)據(jù)鏈將其觀測值和測站坐標信息一起傳送給流動站。流動站不僅通過數(shù)據(jù)鏈接收來自基準站的數(shù)據(jù)，還要采集GPS觀測數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)內組成差分觀測值進行實時處理，同時給出厘米級定位結果，歷時不足一秒鐘。流動站可處于靜止狀態(tài)，也可處于運動狀態(tài)；可在固定點上先進行初始化后再進入動態(tài)作業(yè)，也可在動態(tài)條件下直接開機，并在動態(tài)環(huán)境下完成整周模糊度的搜索求解。在整周未知數(shù)解固定后，即可進行每個歷元的實時處理，只要能保持四顆以上衛(wèi)星相位觀測值的跟蹤和必要的幾何圖形，則流動站可隨時給出厘米級定位結果。

3.GPS實時動態(tài)載波相位差分技術在農(nóng)村集體土地確權中的應用

此次賀蘭縣農(nóng)村集體土地所有權登記發(fā)證測量是對集體土地權屬的界限進行確址，并把權屬范圍內地物、地類、面積、權屬關系及利用狀況等要素準確的繪制在圖紙上和記錄在專門的調查表冊中的測繪工作。農(nóng)村集體土地農(nóng)村集體土地所有權測量的成果包括數(shù)據(jù)采集（控制點和界址點坐標等）、地籍圖和地籍冊。農(nóng)村集體土地所有權測量主要應用GPS實時動態(tài)載波相位差分技術的兩大功能：靜態(tài)功能和動態(tài)功能。靜態(tài)功能是通過布設GPS控制網(wǎng)，為測量工作做好前期的準備；動態(tài)功能主要是實地采集界址點及相關點的準確坐標，為內業(yè)成圖及數(shù)據(jù)庫建庫工作提供充足的數(shù)據(jù)資料。賀蘭縣集體土地所有權發(fā)證是在全國第二次土地調查基礎上來進行，是國土資源數(shù)字化管理的進一步細化成果，由于集體土地在測量實施中都會存在工作量大，時間緊的問題，采用GPS-RTK技術成為必然趨勢。根據(jù)賀蘭縣實際地物地貌情況，我們在組織實施中按照《寧夏回族自治區(qū)農(nóng)村集體土地所有權確權發(fā)證技術細則》進行GPS控制網(wǎng)布設及細部測量。

3.1 GPS-RTK在集體土地所有權登記發(fā)證細部測量中的組織實施

賀蘭縣地處銀川平原，地勢平坦，地形簡單，可以充分發(fā)揮GPS實時動態(tài)載波相位差分技術的優(yōu)勢，此次農(nóng)村集體土地所有權登記發(fā)證任務緊、工作量大，短時間內需將轄區(qū)內所有集體土地地籍圖測繪出來。而此項測量技術可以充分發(fā)揮優(yōu)勢，所以完全可以應用在農(nóng)村集體土地所有權登記發(fā)證工作中。

3.1.1 測量點的選定

測量點的選定是準確完成測量的關鍵，所以在選址時應注意以下幾點：（1）避免選擇在有無線電、高壓線等干擾強烈的地區(qū)；（2）選址點必須具有一定的開闊性；（3）為避免數(shù)據(jù)鏈丟失以及多路徑效應的影響，周圍應無GPS信號衍射物，如大面積水域、大型建筑物等。

3.1.2 外業(yè)施測

由于測量任務涉及范圍大，根據(jù)時間要求，我中心測量任務由兩個作業(yè)組同時進行，每一小組攜帶一臺儀器，兩個流動站同時連接衛(wèi)星信號進行界址點測量。作業(yè)人員在存取界址點數(shù)據(jù)時，同時畫出草圖，便于內業(yè)數(shù)據(jù)整理。在外業(yè)測量時，有很多干擾因素是我們無法在現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的，因此在測量過程中，應間隔一段時間，對流動站在就近控制點上進行一次檢查，這樣可以及時發(fā)現(xiàn)外業(yè)采集的數(shù)據(jù)有沒有問題，如果出現(xiàn)問題，可在現(xiàn)場提出數(shù)據(jù)，查找錯誤原因。

3.2 GPS實時動態(tài)載波相位差分技術在應用中的缺點及應對措施

在實測工作中，此項測量技術有著測量精度高、定位準確、操作簡便等諸多優(yōu)點，但是在測量中也受到很多條件的影響和限制，這是我們工作中需要注意的。

3.2.1 受大氣電離層影響

離地約100公里以上的高空大氣十分稀薄，受太陽或宇宙線的輻射后，氣體分子產(chǎn)生電離，形成電離層。大氣電離層能使電磁波折射，反射，散射，吸收，嚴重影響微波通信，會吸收能量和引起信號畸變。一般說來，氣溫高，電離層活躍，RTK精度低，應避免在高溫中測量。

3.2.2 環(huán)境干擾

微波的自身特性導致其易受相關環(huán)境干擾，如磁場，同頻噪音等，因此在利用實時動態(tài)載波相位差分技術施測時，應避免在高壓線、無線電臺、電視信號發(fā)射塔、移動通信基站、大型金屬建筑物，強能量噪聲源等附近，同時也要保證施測點位周圍垂直角15度以上天空無障礙物。

3.2.3 衛(wèi)星狀況限制

根據(jù)GPS空間衛(wèi)星群的均勻分布，任何時間和任何地點地平線以上可以至少接收到4顆GPS衛(wèi)星發(fā)送出的信號，但如想得到穩(wěn)定的測量精度，接收的衛(wèi)星信號應達到5顆。因此，一般情況下，高山峽谷深處、密集森林區(qū)及城市高樓密布區(qū)等地區(qū)接受到的衛(wèi)星信號較少，不適宜采用GPS技術測量。

4.小結

通過此次賀蘭縣農(nóng)村集體土地所有權外業(yè)測量的實踐證明，GPS實時動態(tài)載波相位差分技術具有極高的測量精度，其作業(yè)模式能進一步提高測量作業(yè)效率，降低勞動強度，節(jié)省測量費用，使測量變更更加輕松容易。它的精度完全滿足賀蘭縣農(nóng)村集體土地所有權確權登記發(fā)證技術規(guī)定的要求，此方法操作簡單，資金投入相對較少，對于國土資源調查、農(nóng)業(yè)普查等精度要求不高的項目測量工作具有廣泛的推廣應用價值。隨著GPS技術特別是相關技術的發(fā)展，各個廠家相繼推出了具有自主專利技術的儀器，其初始化時間越來越短，跟蹤能力也越來越強，精度越來越高，可靠性越來越好，有著良好的性價比，是測量技術的一項革命性創(chuàng)新，為今后的土地測量提供更快捷、準確的方法，成為國土資源數(shù)字化管理工作的根本保障。

參考文獻：

[1]CJJ73-79.全球定位系統(tǒng)城市測量技術規(guī)程[S].

[2]CJJ8-99.城市測量規(guī)范[S].

[3]CH5002-94.地籍測繪規(guī)程[S].

[4]徐紹銓，張華海，楊志強，王澤民.GPS測量原理及應用[M].武漢大學，2003（1）.

[5]管國斌.對中小城鎮(zhèn)GPS控制網(wǎng)中幾個問題的探討[J].浙江測繪，2003（2）.

[6]馮學忠，馮瑜.GPS動態(tài)相位事后差分技術在農(nóng)村集體土地確權測量中的應用[J].黑龍江科技信息，2002（3）.